Forscher entwickeln weiche Ventile für Roboter
Anwendung in Pflege und zu Therapiezwecken - Kooperation mit Menschen wird noch sicherer
 |
Weiches Ventil in der schematischen Vergrößerung (Grafik: Siyi Xu/Harvard, SEAS) |
Boston (pte005/10.09.2021/06:15)
Weiche Roboter, die Menschen bei direkten Kontakten kaum verletzen können, haben einen harten Kern, genauer: Viele harte Kerne. Es gibt Bauteile wie Motoren, die sich nicht aus elastischem Material herstellen lassen. Bei Ventilen, die nötig sind, um dem Roboter mit Hilfe von Hydraulikölen oder Druckluft Beweglichkeit zu verschaffen, ist es jetzt gelungen. Forscher an der Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences https://www.seas.harvard.edu/ (SEAS) in Boston im US-Bundesstaat Massachusetts stellen die Bauteile aus dielektrischen Elastomeren her. Das sind Kunststoffe, die elektrische Energie direkt in mechanische Arbeit umwandeln. Anders ausgedrückt: Legt man eine elektrische Spannung an ziehen sie sich zusammen, um sich wieder auszudehnen, wenn der Strom abgeschaltet wird. Im Fall der Ventile schließt sich der Ausgang unter Spannung und öffnet sich wieder, wenn sie abgeschaltet wird.
[b]Mal kraftvoll, mal sanft wie ein Lämmchen[/b]
„Die heute verwendeten starren Regelsysteme schränken die Anpassungsfähigkeit und Mobilität von flüssigkeitsgetriebenen weichen Robotern erheblich ein", sagte Robert J. Wood, Professor für Ingenieurwissenschaften und angewandte Wissenschaften an der SEAS. Das Material, das unter seiner Federführung entwickelt wurde, ermöglicht hohe Durchflussraten, sodass damit ausgestattete Roboter bei Bedarf kraftvoll zupacken können, andererseits aber sanft wie Lämmchen agieren.
[b]Zuverlässig auch nach hunderttausenden Zyklen[/b]
Die Ventile können in Pflege- oder therapeutisch genutzten Robotern verwendet werden. Sie sind extrem haltbar, sodass sie sich auch nach hunderttausenden Zyklen zuverlässig öffnen und schließen. „Diese weichen Ventile haben eine schnelle Reaktionszeit und sind in der Lage, fluidische Druck- und Durchflussraten zu steuern, die den Anforderungen hydraulischer Aktuatoren entsprechen", sagte Siyi Xu, Doktorand von Wood. „Sie ermöglichen eine schnelle, leistungsstarke Steuerung von Hydraulikantrieben mit einem Innenvolumen von hunderten Mikrolitern bis zu Dutzenden Millilitern."
Mit den Softventilen lassen sich Aktuatoren verschiedener Größen steuern, die von einer einzigen Druckquelle angetrieben werden.
(Ende)| Aussender: | pressetext.redaktion |
| Ansprechpartner: | Wolfgang Kempkens |
| Tel.: | +43-1-81140-300 |
| E-Mail: | kempkens@pressetext.com |
| Website: | www.pressetext.com |
